2.2.2　带参数的宏替换

带参数的宏替换，其定义的一般形式为：

define 宏名（参数表）字符串

在讲解带参数的宏的使用之前，同样先来看看使用带参数的宏时需要注意的几点。

宏名和参数表的括号间不能有空格。

宏替换只做替换，不做计算和表达式求解，这一点要格外注意。

函数调用在编译后程序运行时进行，并且分配内存。宏替换在编译前进行，不分配内存。

宏的哑实结合（哑实结合类似于函数调用过程中实参替代形参的过程）不存在类型，也没有类型转换。

宏展开使源程序变长，而函数调用则不会。

下面通过Linux下的两个典型的宏定义来介绍带参数的宏定义。说其典型，是由于其宏定义的“完整性”，至于“完整性”究竟体现在什么地方，我们通过代码来逐一分析。

define min（x,y）（{typeof（x）_x=（x）；typeof（y）_y=（y）；（void）（＆_x==＆_y）；

_x＜_y?_x：_y；}）

define max（x,y）（{typeof（x）_x=（x）；typeof（y）_y=（y）；（void）（＆_x==＆_y）；

_x＞_y?_x：_y；}）

在上面的两个宏中都有代码“（void）（＆_x==＆_y）；”，可能不少读者对其并不理解，下面进行仔细分析。首先分析“==”，这是一个逻辑表达式的运算符，它要求两边的比较类型必须一致。如果＆x和＆y的类型不一致，一个为char，另一个为int，那么使用gcc编译就会出现警告信息，用VC++6.0编译时则会报错“error C2446：'=='：no conversion from'char'to'int'”。代码“（void）（＆_x==＆_y）；”的功能就相当于执行一个简单的判断操作，判断x和y的类型是否一致。别小看了这句代码，学会使用它会为编码带来不少便捷。下面给出一个小示例。

include＜stdio.h＞

void print（）

{

printf（"hello world！\n"）；

return；

}

void main（int argc,char*argv）

{

print（）；

return；

}

运行结果：

hello world！

现在适当修改一下上面的代码。

include＜stdio.h＞

void print（）

{

printf（"hello world！\n"）；

return；

}

void main（int argc,char*argv）

{

define print（）（（void）（3））

print（）；

return；

}

运行结果没有任何输出。

这次的结果没有了之前的那句“hello world！”，可以看出此时函数并没有被调用，这是因为“#define print（）（（void）（3））”使之后的调用函数print（）成为一个空操作，所以这个函数在接下来的代码中都不会被调用了，就像被“冲刷掉”了一样。看了上面给出的宏，细心的读者会有另外一个疑惑：在“#define min（x,y）（{typeof（x）_x=（x）；typeof（y）_y=（y）；（void）（＆_x==＆_y）；_x＜_y?_x：_y；}）”中，为什么要使用“typeof（y）_y=（y）”这样的替换，而不直接使用“typeof（x）==typeof（y）”或者“x＜y?x：y；”呢？因为使用“typeof（x）==typeof（y）”就像使用“char==int”一样，这是不允许的。如果在宏中没有使用“（void）（＆_x==＆_y）；”这样的语句，那么编译时就相当于失去了类型检测功能。在上面的宏中使用“typeof（y）_y=（y）”这样的转换是为了防止x和y为一个表达式的情况，如x=i++，如果不转换，那么i++就会多执行几次操作，得到的就不是想要的结果。如果使用了“typeof（y）_y=（y）”这样的转换，就不会出现这样的问题了。我们可以通过下面一段代码来看看它们之间的区别。

include＜stdio.h＞

define min（x,y）（{typeof（x）_x=（x）；typeof（y）_y=（y）；（void）（＆_x==＆_y）；

_x＜_y?_x：_y；}）

define min_replace（x,y）（{x＜y?x：y；}）

void main（）

{

int x=1；

int y=2；

int result=min（x++，y）；

printf（"没有替换时的运行结果为：%d\n"，result）；

int x1=1；

int y1=2；

int result1=min_replace（x1++，y1）；

printf（"替换之后的运行结果为：%d\n"，result1）；

return；

}

在Linux环境下使用gcc编译的运行结果：

没有替换时的运行结果为：1

替换之后的运行结果为：2

分析上面的运行结果可以发现，使用相同输入的两种宏得到的最终结果并不一样，在2.3节中我们还会对其进行详细分析。

下面来看如何使用宏定义实现变参，先看看实现方法。

define print（……）printf（VA_ARGS）

在这个宏中，“……”指可变参数。可变参数的实现方式就是使用“……”所代表的内容替代VA_ARGS，看看下面的代码。

include＜stdio.h＞

define print（……）printf（VA_ARGS）

int main（int argc,char*argv）

{

print（"hello world——%d\n"，1111）；

return 0；

}

在Linux环境下采用gcc进行编译的运行结果：

hello world——1111

再看代码：

define printf（tem，……）fprintf（stdout,tem，##VA_ARGS）

可能有些读者对fprintf（）函数感觉有些陌生，在此对fprintf（）函数进行简单的讲解，其函数原型为：

int printf（FILEstream,charformat[，argument]）

这个函数的功能为根据指定的format格式发送消息到stream（流）指定的文件中，在前面的宏中使用stdout表示标准输出，fprintf（）的返回值是输出的字符数，发生错误时返回一个负值。

include＜stdio.h＞

define print（temp，……）fprintf（stdout,temp，##VA_ARGS）

int main（int argc,char*argv）

{

print（"hello world——%d\n"，1111）；

return 0；

}

在Linux环境下采用gcc进行编译的运行结果：

hello world——1111

temp在此处的作用为设定输出字符串的格式，后面的“……”为可变参数。现在问题来了，在宏定义中为什么要使用“##”呢？如果没有使用##，会怎么样呢？看看下面的代码：

include＜stdio.h＞

define print（temp，……）fprintf（stdout,temp，VA_ARGS）

int main（int argc,char*argv）

{

print（"hello world\n"）；

return 0；

}

在Linux环境下采用gcc进行编译时发生了如下错误：

arg.c：In function'main'：

arg.c：7：2：error：expected expression before'）'token

为什么会出现上述错误呢？现在我们来分析一下。进行宏替换，“print（"hello world\n"）”变为“fprintf（stdout，"hello world\n"，）”后，会发现后面出现了一个逗号导致发生错误。如果有“##”，就不会出现这样的错误，这是因为可变参数被忽略或为空，“##”操作将使预处理器去除它前面的那个逗号。如果存在可变参数，“##”也能正常工作。

介绍了“##”，再来介绍一下“#”。先来看看下面一段代码。

include＜stdio.h＞

define return_exam（p）if（！（p））\

{printf（"error："#p"file_name：%s\tfunction_name：%s\tline：%d.\n"，\

FILE，func，LINE）；return 0；}

int print（）

{

return_exam（0）；

}

int main（int argc,char*argv）

{

print（）；

printf（"hello world！\n"）；

return 0；

}

在Linux环境下采用gcc进行编译的运行结果：

error：0 file_name：arg.c function_name：print line：9.

hello world！

因为这里只是为了体现要讲解的宏，所以对代码做了最大的简化，后续章节还将深入讲解如何使用宏来调试代码。“#”的作用就是对其后面的宏参数进行字符串化操作，即在对宏变量进行替换之后在其左右各加上一个双引号，这就使得“"#p"”变为了“""p""”，我们发现这样两边的“""”就消失了。